22

Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan

IV. 1 Hasil Penelitian

IV.1. 1 Hasil Pengukuran Potensial Sel Larutan

Pengukuran potensial sel larutan selama proses titrimetri redoks berlangsung

dilakukan secara kuantitatif dengan menggunakan pH-meter. Agar diperoleh hasil

yang optimal maka pH-meter dikalibrasi dengan larutan buffer pada pH 4,00 dan pH

7,00. Berdasarkan hasil penelitian maka diperoleh harga potensial sel yang cukup

signifikan untuk masing-masing oksidator yang digunakan (yaitu larutan K2Cr2O7,

KMnO4 dan KBrO3) terhadap larutan garam Mohr dan larutan garam SnCl2.2H2O.

Hasil pengukuran potensial sel pada titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dan garam

SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator K2Cr2O7 0,1 N, KMnO4 0,1 N dan KBrO3 0,1

N dapat dilihat pada Lampiran B.

Langkah selanjutnya adalah pembuatan kurva titrasi redoks masing-masing oksidator

dengan mengalurkan potensial sel larutan terhadap volume titran sehingga dapat

ditentukan posisi titik ekivalen pada tiap-tiap titrasi redoks dimana kurva tersebut

selanjutnya digunakan untuk melihat daya oksidator dari tiap-tiap oksidator yang

telah digunakan. Kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator K2Cr2O7

0,1 N dapat dilihat pada Gambar IV.1 berikut :

Gambar IV. 1 Kurva titrasi redoks garam Mohr dengan oksidator K2Cr2O7

23

Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator K2Cr2O7 0,1 N

dapat dilihat pada Gambar IV.2 berikut :

Gambar IV. 2 Kurva titrasi redoks titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator

K2Cr2O7

Kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KMnO4 0,1 N dapat dilihat

pada Gambar IV.3 berikut :

Gambar IV. 3 Kurva titrasi redoks titrasi garam Mohr dengan oksidator KMnO4

24

Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator KMnO4 0,1 N dapat

dilihat pada Gambar IV.4 berikut :

Gambar IV. 4 Kurva titrasi redoks titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator

KMnO4

Kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KBrO3 0,1 N dapat dilihat

pada Gambar IV.5 berikut :

Gambar IV. 5 Kurva titrasi redoks titrasi garam Mohr dengan oksidator KBrO3

25

Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator KBrO3 0,1 N dapat

dilihat pada Gambar IV.6 berikut :

Gambar IV. 6 Kurva titrasi redoks titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator

KBrO3

Volume titran (oksidator) yang digunakan selama titrimetri pada penelitian ini

selanjutnya digunakan untuk menentukan kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr dan

kadar ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O. Hasil analisis kadar ion Fe2+ dalam garam

Mohr 0,1 M dan kadar ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O dengan oksidator K2Cr2O7

0,02 M dapat dilihat pada Tabel C.1 dan Tabel C.2 (Lampiran C).

Pada proses titrimetri garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KMnO4 terlebih dahulu

diawali dengan standarisasi larutan KMnO4 dengan larutan natrium oksalat, Na2C2O4,

0,05 M. Dari proses standarisasi yang dilakukan secara duplo tersebut diperlukan

KMnO4 sebanyak 25,2 mL dan 25,1 mL (volume rata-rata = 25,15 mL) sehingga

diperoleh konsentrasi KMnO4 adalah sebesar 0,0199 M. Hasil analisis kadar ion Fe2+

dalam garam Mohr 0,1 M dan kadar ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O 0,05 M

dengan oksidator KMnO4 0,0199 M dapat dilihat pada Tabel C.3 dan Tabel C.4

(Lampiran C).

26

Sedangkan hasil analisis kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr 0,1 M dan kadar ion Sn2+

dalam garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KBrO3 0,02 M dapat dilihat pada Tabel

C.5 dan Tabel C.6 (Lampiran C).

IV. 2 Pembahasan

IV.2. 1 Perbandingan Daya Reduktor Ion Fe2+ dan Ion Sn2+

Istilah analisis titrimetri mengacu pada analisis kimia kuantitatif yang dilakukan

dengan menetapkan volume suatu larutan yang konsentrasinya diketahui dengan

tepat, yang diperlukan untuk bereaksi secara kuantitatif dengan larutan dari zat yang

akan ditetapkan (Vogel, 1994). Penentuan titrimetri kebanyakan didasarkan pada

reaksi-reaksi asam-basa, pengendapan, pembentukan kompleks dan oksidasi-reduksi

yang dianggap berlangsung sempurna. Konsentrasi larutan standar yang digunakan

dalam titrimetri biasanya dinyatakan dalam molaritas (Fernando, Quintos., 1997).

Dalam proses oksidasi-reduksi yang sesungguhnya, elektron-elektron dipindahkan

dari zat pereduksi ke zat pengoksidasi. Oksidasi adalah proses, yang mengakibatkan

kehilangan satu atau lebih elektron dari dalam atom atau ion. Reduksi adalah proses,

yang mengakibatkan diperolehnya satu atau lebih elektron oleh atom atau ion. Zat

pengoksidasi (oksidator) adalah zat yang memperoleh elektron dan tereduksi; zat

pereduksi (reduktor) adalah zat yang kehilangan elektron dan teroksidasi. Dalam

semua proses oksidasi-reduksi (atau proses redoks), ada suatu pereaksi (reaktan) yang

mengalami oksidasi, dan satu pereaksi mengalami reduksi. Karena kedua reaksi

saling melengkapi (komplementer) dan terjadinya berbarengan (serempak) sehingga

reaksi oksidasi tak dapat berlangsung tanpa adanya reaksi reduksi. Reagensia yang

mengalami oksidasi dinamakan zat pereduksi atau reduktor, dan reagensia yang

mengalami reduksi disebut zat pengoksidasi atau oksidator (Vogel, 1994).

Pada penelitian ini digunakan 3 macam oksidator yaitu K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3,

sedangkan sebagai reduktornya adalah ion Fe2+ dari garam Mohr dan ion Sn2+ dari

garam SnCl2.2H2O. Untuk mengetahui urutan daya mengoksidasi dari masing-masing

27

oksidator maka dilakukan metode titrimetri redoks, masing-masing oksidator

bertindak sebagai titran sedangkan reduktor bertindak sebagai titrat. Selanjutnya

diukur potensial sel larutan tiap penambahan volume tertentu titran ke dalam larutan.

Seperti yang dinyatakan Harjadi,W. (1993) bahwa ukuran kekuatan mengoksidasi

atau mereduksi itu diberikan oleh besarnya potensial redoks sistem yang

bersangkutan.

Pada proses titrimetri redoks dengan menggunakan oksidator K2Cr2O7 terhadap ion

Fe2+ dari garam Mohr dan ion Sn2+ dari garam SnCl2.2H2O diperoleh kurva titrasi

redoks seperti pada kurva Gambar IV.1 dan kurva Gambar IV.2. Dari kurva tersebut

dapat kita ramalkan bahwa telah terjadi reaksi redoks antara oksidator K2Cr2O7

dengan ion Fe2+ dari garam Mohr dan ion Sn2+ dari garam SnCl2.2H2O dengan

persamaan reaksi redoks masing-masing sebagai berikut (Alexeyev, V., 1994) :

6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

3Sn2+ + Cr2O72- + 14H+ 3Sn4+ + 2Cr3+ + 7H2O

Titik akhir yang diperoleh pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+ dalam

garam Mohr terhadap oksidator K2Cr2O7 ditunjukkan oleh perubahan warna larutan

titrat dari tidak berwarna menjadi hijau kebiruan hingga violet, seperti yang terlihat

pada Gambar IV.7 berikut :

Sebelum titik akhir Warna Cr(III) Warna titik akhir

Gambar IV. 7 Perubahan warna pada titrasi redoks dengan K2Cr2O7

28

Pada titrasi redoks ion Fe2+ dan ion Sn2+ dengan oksidator K2Cr2O7 ini digunakan

indikator redoks diphenilamin, yang ditemukan pertama kali oleh Knop pada tahun

1924. Jika terdapat oksidator kuat maka diphenilamin akan bereaksi sebagai berikut :

Reaksi pertama membentuk difenilbenzidin yang tak berwarna; reaksi ini tidak

reversibel. Pada reaksi yang kedua membentuk violet difenilbenzidin, reversibel, dan

merupakan reaksi indikator yang sebenarnya (Harjadi, W., 1993). Namun pada

penggunaannya, diphenilamin ini terdapat kekurangan yakni indikator ini harus

dilarutkan dalam asam sulfat pekat karena sukar larut dalam air.

Berdasarkan data tabel potensial sel pada literatur (Alexeyev, V., 1994), diketahui

bahwa potensial sel untuk ion Cr2O72-, Fe2+ dan ion Sn2+ berturut-turut adalah +1,33

V; +0,77 V; dan +0,15 V. Dari data tersebut maka dapat diketahui bahwa ion Fe2+

mempunyai potensial sel lebih besar dibandingkan ion Sn2+ yang menunjukkan

bahwa ion Fe2+ bersifat oksidator lebih kuat dibandingkan ion Sn2+, atau dengan kata

lain ion Sn2+ merupakan reduktor kuat dibandingkan ion Fe2+. Hal ini sebenarnya

dapat dilihat dari kurva titrasi redoks yang telah diperoleh berdasarkan hasil

penelitian di atas dimana kurva titrasi redoks ion Sn2+ dengan oksidator K2Cr2O7

terlihat lebih tajam dibanding kurva titrasi redoks ion Fe2+ dengan oksidator K2Cr2O7.

29

Kenyataan ini menunjukkan bahwa ion Sn2+ mempunyai harga Esel yang lebih

rendah dibandingkan ion Fe2+ sehingga memberikan kurva titrasi redoks yang cukup

tajam.

Pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+ dan ion Sn2+ dengan oksidator KMnO4

tidak digunakan indikator karena oksidator KMnO4 sendiri telah berwarna violet yang

akan berubah warna menjadi merah muda jika telah mencapai titik akhir, seperti pada

Gambar IV.8 berikut :

Sebelum titik akhir Warna titik akhir

Gambar IV. 8 Perubahan warna pada titrasi redoks dengan KMnO4

Persamaan reaksi redoks yang terjadi adalah sebagai berikut (Alexeyev, V., 1994) :

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

3Sn2+ + MnO4- + 16H+ 3Sn4+ + Mn2+ + 8H2O

Kurva titrasi redoks yang diperoleh pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+

dan ion Sn2+ dengan oksidator KMnO4 seperti yang terlihat pada kurva Gambar IV.3

dan IV.4 di atas, juga dapat digunakan untuk meramalkan kekuatan oksidator antara

ion Fe2+ dan ion Sn2+. Berdasarkan kurva yang diperoleh ternyata kurva titrasi redoks

ion Sn2+ terhadap oksidator KMnO4 juga lebih tajam dibandingkan kurva titrasi

30

redoks ion Fe2+ terhadap oksidator KMnO4. Hal ini menunjukkan bahwa ion Sn2+

mempunyai harga potensial sel yang lebih kecil dibandingkan ion Fe2+. Kenyataan ini

sesuai dengan data tabel potensial sel pada literatur dimana ion Fe2+ mempunyai

harga potensial sel sebesar + 0,77 Volt sedangkan ion Sn2+ sebesar +0,15 Volt

(Alexeyev, V., 1994).

Pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+ dan ion Sn2+ dengan oksidator KBrO3,

seperti halnya dengan titrasi redoks dengan oksidator K2Cr2O7, juga digunakan

indikator methyl orange, dimana warna larutan akan berubah dari merah menjadi

berwarna jingga pada saat tercapai titik akhir, seperti yang terlihat pada Gambar IV.9

berikut :

Sebelum penambahan titran Menjelang titik akhir Warna titik akhir

Gambar IV. 9 Perubahan warna pada titrasi redoks dengan KBrO3

Persamaan reaksi redoks yang terjadi adalah sebagai berikut (Alexeyev, V., 1994) :

6Fe2+ + BrO3- + 6H+ 6Fe3+ + Br- + 3H2O

3Sn2+ + BrO3- + 6H+ 3Sn4+ + Br- + 3H2O

Kurva titrasi redoks yang diperoleh pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+

dan ion Sn2+ dengan oksidator KBrO3 seperti yang terlihat pada Gambar IV.5 dan

31

IV.6 di atas, selanjutnya juga digunakan untuk meramalkan kekuatan oksidator antara

ion Fe2+ dan ion Sn2+. Berdasarkan kurva yang diperoleh ternyata kurva titrasi redoks

ion Sn2+ terhadap oksidator KBrO3 juga lebih tajam dibandingkan kurva titrasi redoks

ion Fe2+ terhadap oksidator KBrO3. Hal ini menunjukkan bahwa ion Sn2+ mempunyai

harga potensial sel yang lebih kecil dibandingkan ion Fe2+. Kenyataan ini sesuai

dengan data tabel potensial sel pada literatur dimana ion Fe2+ mempunyai harga

potensial sel sebesar +0,77 Volt sedangkan ion Sn2+ sebesar +0,15 Volt (Alexeyev,

V., 1994).

IV.2. 2 Perbandingan Daya Oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3

Reaksi oksidasi reduksi berasal dari transfer langsung elektron dari donor ke

akseptor. Bermacam reaksi redoks dapat digunakan untuk analisis titrasi volumetri

asalkan kesetimbangan yang tercapai pada setiap penambahan titran dapat

berlangsung dengan cepat. Selain itu diperlukan juga indikator yang mampu

menunjukkan titik ekivalen stoikiometri dengan akurasi yang tinggi. Banyak titrasi

redoks dilakukan dengan menggunakan indikator warna. Dua setengah reaksi untuk

setiap sistem titrasi redoks selalu dalam kesetimbangan pada seluruh titik setelah

mulainya titrasi, sehingga potensial reduksi untuk separuh sel adalah identik pada

seluruh titik. Sedangkan potensial sel, Esel, berubah selama titrasi dimana

perubahannya spesifik. Pada sekitar titik ekivalen perubahan potensial adalah yang

paling besar. Variasi Esel dengan volume titran menunjukkan bahwa sistem titrasi

redoks dapat digunakan untuk menentukan titrasi yang sulit ditentukan titik

ekivalennya (Purba, Michael., 2002).

Data potensial sel (Esel) yang diperoleh pada hasil penelitian ini dibuat kurva titrasi

redoks yaitu dengan mengalurkan kurva Esel dengan volume dari titran, dalam hal ini

adalah volume dari oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3. Pada pembuatan kurva

titrasi yang perlu diingat bahwa pada setiap tahap titrasi selalu terbentuk

kesetimbangan antara titran yang sudah ditambahkan dengan titrat. Ini merupakan

dasar utama perhitungan titik-titik kurva titrasi. Dalam hal ini, ordinat ialah potensial

32

larutan, sebab inilah yang mencirikan keadaan larutan pada setiap saat titrasi dan

berubah bersama dengan penambahan titran. Selanjutnya ditentukan titik ekivalen

dari kurva titrasi redoks tersebut. Titik ekivalen ditandai dengan perubahan yang

cukup besar pada fungsi ordinat. Kurva titrasi adalah simetri di sekitar titik ekivalen,

karena pada saat itu perbandingan ekivalen keadaan teroksidasi dan keadaan

tereduksi sama dengan satu (E. Harris, Walter., -)

Menurut Harjadi,W. (1993) dan Quane, Denis (1971), secara umum titik ekivalen

untuk titrasi berdasar :

OksA + ne RedA

OksB + me RedB + m.OksA + n.RedB m.RedA + n.OksB

dapat dinyatakan sebagai berikut :

ETE = n.EoA + m.Eo

B n + m . . . Pers.(2)

dengan syarat bahwa (i) tidak ada zat lain yang terlibat kecuali oksidator dan

reduktor, (ii) tidak ada perubahan koefisien reaksi antara oksidator dan hasil

reduksinya, maupun reduktor dengan hasil oksidasinya. Namun pada kenyataannya,

pada penelitian ini faktor pH ikut menentukan ETE karena ion hidrogen terlibat dalam

reaksi titrasi dan disamping itu konsentrasi Cr3+, Mn2+ dan Br- juga ikut berpengaruh

dimana koefisien reaksi ion Cr2O72-, MnO4

-, BrO3- sebagai oksidator tidak sama

dengan koefisien Cr3+, Mn2+, Br- sebagai hasil reduksi tersebut.

Disamping faktor-faktor di atas, indikator yang digunakan pada titrasi redoks juga

sangat mempengaruhi pengukuran harga Esel larutan dimana suatu indikator harus

berubah warna pada atau dekat titik ekivalen. Jika titrasi dilaksanakan maka akan ada

perubahan besar dari potensial pada titik ekivalen dan ini akan cukup menyebabkan

perubahan warna pada indikator. Misalnya saja pada titrasi redoks garam Mohr

dengan oksidator kalium dikromat dalam suasana asam sulfat-posfat yang

menggunakan indikator redoks natrium difenilamin sulfonat. Bentuk reduksi

33

indikator ini tidak berwarna, sedangkan bentuk oksidasinya violet (ungu tua) dan

mempunyai potensial peralihan yang cukup tinggi yaitu 0,85 V dan untuk

menurunkan pengaruh potensial tersebut maka ke dalam larutan ditambahkan asam

posfat sehingga potensial indikator menjadi 0,60 V. Pada pengerjaan titrasi redoks

yang menggunakan konsentrasi larutan kurang dari 0,1 M maka perlu adanya suatu

larutan blanko sehingga dapat diperoleh harga Esel larutan yang tanpa dipengaruhi

oleh indikator, namun karena pada penelitian ini digunakan larutan sampel dengan

konsentrasi ~0,1 M maka pada penelitian ini tidak dibuat larutan blanko sebagai

perbandingan karena pengaruh penambahan indikator redoks pada larutan yang

sangat kecil (yaitu ~0,01 V).

Berdasarkan kurva titrasi yang diperoleh pada titrasi redoks ion Fe2+ dengan oksidator

K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3, yaitu kurva Gambar IV.1; IV.3 dan IV.5, maka dapat

kita lihat bahwa harga Esel di titik ekivalen pada masing-masing kurva adalah

sebagai berikut :

Tabel IV. 1 Harga potensial sel (Esel) pada titik ekivalen

Harga Potensial Sel (mV)

Ion K2Cr2O7 KMnO4 KBrO3

Fe2+ 1073,5 1249,6 1235,4

Berdasarkan Tabel IV.1, maka dapat diramalkan urutan daya oksidator dari masing-

masing oksidator yang digunakan pada penelitian ini yaitu KMnO4 > KBrO3 >

K2Cr2O7. Jika merujuk kembali pada data berdasarkan literatur (Alexeyev, V., 1994),

data potensial sel masing-masing oksidator adalah sebagai berikut :

Cr2O72- + 14H+ + 6e 2Cr3+ + 7H2O ; Eo = +1,33 V

MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O ; Eo = +1,51 V

BrO3- + 6H+ + 6e Br- + 3H2O ; Eo = +1,44 V.

34

Dengan demikian, metode titrimetri yang dilakukan dapat menunjukkan urutan

kekuatan (daya) oksidator dari ketiga oksidator yang digunakan pada penelitian ini,

yakni KMnO4 merupakan oksidator yang terkuat dibandingkan KBrO3, sedangkan

K2Cr2O7 merupakan oksidator yang terlemah diantara ketiganya.

Urutan daya oksidator yang sama ternyata juga ditunjukkan pada gambar kurva titrasi

redoks yang diperoleh pada reaksi redoks ion Sn2+ terhadap oksidator K2Cr2O7,

KMnO4 dan KBrO3, yaitu kurva pada Gambar IV.2; IV.4 dan IV.6, dengan harga

Esel dititik ekivalen pada masing-masing kurva adalah sebagai berikut :

Tabel IV. 2 Harga potensial sel (Esel) pada titik ekivalen

Harga Potensial Sel (mV)

Ion K2Cr2O7 KMnO4 KBrO3

Sn2+ 874,2 1131,7 1015,8

Berdasarkan kurva titrasi redoks yang diperoleh, dapat dijelaskan bahwa bentuk

kurva (kecuraman) tergantung dari harga n (jumlah elektron yang terlibat dalam

reaksi sistem) dimana semakin besar harga n, maka semakin datar kurva tersebut

(Harjadi W., 1993). Hal ini dapat dilihat perbandingannya antara kurva titrasi redoks

ion Fe2+ dan kurva titrasi redoks ion Sn2+ terhadap masing-masing oksidator.

Sedangkan besarnya perubahan potensial sekitar titik ekivalen tergantung dari selisih

Eo titrat dan Eo titran yang bersangkutan.

Dalam suatu titrasi potensiometrik, titik akhir ditemukan dengan menentukan volum

yang menyebabkan suatu perubahan relative besar dalam potensial apabila titran

ditambahkan. Dengan demikian kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+

dalam garam SnCl2.2H2O dapat ditentukan berdasarkan banyaknya volume titran

35

(oksidator) yang digunakan saat mencapai titik akhir titrasi, dimana pada keadaan

jumlah ion titran (Cr2O72-, MnO4

-, BrO3-) ekivalen dengan ion Fe2+ dan ion Sn2+. Jika

volume dan kemolaran tidak sama maka berlaku persamaan :

Vtitrat x Mtitrat x ntitrat = Vtitran x Mtitran x ntitran . . . Pers.(3)

Sehingga diperoleh kadar ion Fe2+ dan ion Sn2+ masing-masing seperti pada Tabel

IV.3 berikut :

Tabel IV. 3 Kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O setelah dititrasi dengan oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3

Pengamatan Setelah Penambahan Oksidator

terhadap titrat K2Cr2O7 KMnO4 KBrO3

1. - Massa Fe2+ 1,4073 gr 1,3948 1,4040

- Kadar Fe2+ 14,2412 % 14,2993 % 14,2417 %

- % Kesalahan titrasi 4,2130.10-3 % 0,4037% 7,0216.10-4 %

2. - Massa Sn2+ 1,4866 gr 1,4883 gr 1,4992 gr

- Kadar Sn2+ 52,6081 % 52,6105 % 52,6089%

- % Kesalahan titrasi 9,5.10-4 % 2,0909.10-3 % 2,4710.10-3%

Berdasarkan Tabel IV.3 dapat terlihat bahwa pelaksanaan metode titrimetri yang

dilakukan memiliki ketelitian yang cukup tinggi karena dari hasil perhitungan persen

kesalahan titrasi rata-rata dibawah 0,01%. Ketelitian perolehan hasil dari penelitian

ini juga dapat kita lihat dari hasil pengukuran titik akhir titrasi yang rata-rata

mendekati titik ekivalen reaksi. Hal ini ditunjukkan kurva pada Gambar IV.10 :

36

Gambar IV. 10 Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr dan garam

SnCl2.2H2O terhadap oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3

Jika ditinjau dari hasil potensial sel yang diperoleh, ternyata masih cukup berbeda

dari harga potensial sel literatur, hal ini disebabkan karena banyaknya faktor-faktor

yang mempengaruhi selama pelaksanaan titrimetri, antara lain kondisi pH larutan;

kemungkinan adanya pengotor pada bahan yang ikut terlibat selama reaksi redoks;

adanya indikator serta adanya perubahan koefisien reaksi pada sistem reaksi redoks.

37

IV.2. 3 Reaksi Redoks dengan Konsep Laboratory Based-Learning

Hakikat ilmu kimia adalah ilmu yang berlandaskan pada eksperimen sehingga metode

praktikum mendominasi sebagian besar pokok bahasan dalam pelajaran kimia.

Praktikum dapat mengembangkan kreativitas dan membekali siswa bagaimana cara

belajar yang efektif dan efisien serta mandiri. Praktikum merupakan kegiatan siswa

dengan melibatkan kegiatan fisik dan mental, yang memberikan pengalaman dan

usahanya mengkonstruksi pengetahuan (Arifin, M. 2003).

Hakikat ilmu kimia sebagai ilmu eksperimen juga dikemukakan oleh Bradley, J.D.

(1998). Namun menurutnya tidak jarang ilmu kimia di dalam kelas disampaikan

tanpa eksperimen. Dan ketika para guru ditanya oleh para siswa tentang mengapa

eksperimen tersebut tidak dilakukan, maka seringkali diungkapkan beberapa alasan

berikut :

Keterbatasan alat atau bahan kimia

Tidak ada laboratorium

Keterbatasan waktu

Tidak mempunyai asisten laboratorium (analis)

Bekerja di laboratorium sangat berbahaya

Peraturan-peraturan keselamatan seringkali menghalangi pekerjaan praktis

Pekerjaan praktis di laboratorium sukar diuji

Guru merasa kurang persiapan atau kurang berpengalaman.

Alasan-alasan di atas tidak sepenuhnya valid karena hanya sebagian kecil guru yang

berpendapat demikian. Sebagian besar guru malah berpendapat bahwa eksperimen

merupakan bagian integral dari ilmu kimia karena dengan eksperimen :

Ilmu kimia menjadi lebih menarik dan nyata

Konsep yang bersifat abstrak menjadi lebih mudah untuk dimengerti

Menggambarkan metoda-metoda dari ilmu pengetahuan

Mengembangkan ketrampilan praktis.

38

Pengetahuan dibentuk dalam struktur konsepsi seseorang. Struktur konsepsi

membentuk pengetahuan bila konsepsi itu berlaku dan berhadapan dengan

pengalaman seseorang (Suparno, P., 1997). Kegiatan praktikum memiliki kelebihan

dibandingkan dengan metode yang lain karena kegiatan praktikum memberikan

pengetahuan bertahap, dimana siswa akan mengalami semua kejadian nyata yang

ada. Pengetahuan bertahap merupakan pengetahuan yang memiliki resistensi yang

tinggi sehingga dapat lebih lama diingat dan lebih mudah untuk digunakan kembali.

Menurut Hofstein dan Lunetta (1982), kegiatan laboratorium merupakan pengalaman

belajar yang direncanakan agar murid berinteraksi dengan dengan bahan-bahan

pelajaran dengan pengamatan gejala. Pengalaman ini mungkin mempunyai susunan

yang berbeda-beda, yang ditentukan oleh guru, buku pedoman laboratorium, fase-fase

perencanaan, analisis dan interpretasi, aplikasi dan juga fase pelaksanaannya.

Kegiatan laboratorium tidak dapat dipisahkan dengan pelajaran IPA karena seringkali

dikatakan bahwa sains bukanlah sains sebenarnya, jika tidak disertai eksperimen dan

kegiatan laboratorium.

Sedangkan Romey (1978) berpendapat bahwa kegiatan laboratorium yang

berorientasi sebagai sarana untuk menjelaskan keterangan guru atau buku pelajaran

sangat berlawanan dengan sains sebenarnya. Sains adalah suatu ilmu pegetahuan

eksperimental, observasional, dan berkiblat pada laboratorium, oleh karena itu

pelajaran sains yang efektif seharusnya berpusat pada laboratorium, bukan berpusat

pada buku pelajaran.

Berdasarkan kenyataan di atas, peneliti dalam hal ini berupaya untuk membuat satu

modul praktikum yang dapat mengefektifkan pemanfaatan laboratorium yang

selanjutnya dapat digunakan dalam pembelajaran kimia pada umumnya, dan pada

materi redoks dan elektrokimia pada khususnya.

39

Laboratorium merupakan suatu media yang diharapkan dapat mendorong dan

membantu para siswa membangun pengetahuannya dan keterampilannya dalam

menggunakan alat. Siswa diberi kesempatan untuk melaksanakan eksperimen-

eksperimen dan selanjutnya menginterpretasikan hasil-hasilnya. Para siswa juga

diajarkan untuk bisa bekerja sama dalam kelompok-kelompok kecil sehingga metode

belajar dengan memanfaatkan laboratorium (Laboratory Based-Learning) ini bukan

hanya membangun pengetahuan konsep/ilmu melainkan juga membangun

pengetahuan sosial pada diri siswa. Dalam hal ini para siswa perlu belajar bagaimana

caranya mengembangkan kerjasama dan mempercayai teman kerjanya di

laboratorium dan mengajarkan para siswa untuk saling tolong-menolong dalam

belajar ilmu kimia sehingga dapat mengembangkan suatu sikap positif tentang ilmu

kimia (Ivan A.Shibley Jr., 2002).

Kegiatan di dalam laboratorium tersebut juga dirancang untuk memberi pengalaman

kepada para siswa tentang analisis serta penguasaan teknik-teknik pokok dalam

laboratorium (seperti menimbang, penggunaan pipet, titrasi dan penggunaan labu

ukur), sehingga dapat juga digunakan sebagai bahan untuk penilaian keterampilan

praktis siswa di laboratorium (Williams, K.R., 1998).

Dalam Kurikulum Kimia untuk SMA/MA, reaksi redoks dipelajari di Kelas XII

Semester pertama dengan Standar Kompetensi : Memahami reaksi oksidasi reduksi

dan sel elektrokimia serta penerapannya dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.

Beberapa indikator yang ingin dicapai pada materi ini adalah sebagai berikut :

• Menyetarakan persamaan reaksi redoks dengan cara bilangan oksidasi.

• Menyetarakan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi (ion elektron).

• Menyimpulkan ciri reaksi redoks yang berlangsung spontan berdasarkan hasil

pengamatan.

• Menggambarkan susunan sel volta atau sel galvani dan menjelaskan fungsi tiap

bagiannya.

• Menuliskan lambang sel dari reaksi-reaksi yang terjadi pada sel volta.

40

• Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar dan membandingkan

hasil pengukuran dengan hasil perhitungan.

• Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam sel

volta.

• Menjelaskan prisnsip-prinsip sel-sel volta yang banyak digunakan dalam

kehidupan sehari-hari (Purba, M., 2002).

Modul praktikum yang telah disusun, dibuat sedemikian rupa sehingga beberapa

indikator di atas dapat tercapai dalam satu kegiatan praktikum. Dari praktikum yang

dilaksanakan, siswa dapat meramalkan urutan daya oksidator dari oksidator-oksidator

yang digunakan serta dapat meramalkan kekuatan reduktor dari ion Cr2O72-, MnO4

-,

BrO3, Fe2+ dan ion Sn2+ tanpa melihat tabel data potensial sel dari buku/literatur.

Disamping itu juga akan memberikan keterampilan pada siswa dalam metode

titrimetri serta keterampilan stoikiometri siswa dalam menghitung kadar ion Fe2+ dan

ion Sn2+ dalam garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O berdasarkan reaksi redoks yang

terjadi.

Sedangkan bagi guru, banyak hal yang bisa dijelaskan dari pelaksanaan modul

praktikum yang telah disusun ini, yakni tidak hanya menjelaskan tentang konsep

reaksi redoks secara umum, melainkan juga tentang stoikiometri reaksi redoks,

potensial sel (sel Volta) dan metode titrimetri.